基于动态补偿的采样系统的H<,∞>控制

• 作 者: 张振岩
• 机 构: 天津大学
• 出 处: 天津大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 采样系统 动态补偿 提升法 跳跃法 H_∞控制 线性矩阵不等式 不确定性

采样控制广泛地存在于各类物理系统中,比如雷达跟踪系统、分时系统以及工业生产过程控制系统等。扰动输入往往会严重影响系统的各项性能,甚至导致系统不稳定。另一方面,在工程条件下的实际控制系统由于受环境、设备误差等因素的影响,使得其与我们进行分析、综合的数学模型之间不可能精确相符,会存在一定的不确定性。由于用于分析采样系统的传统方法造成采样时刻之间信号的丢失,近年来,提升法和跳跃法受到广大学者的更多关注。本文研究了基于动态补偿的采样系统的H∞控制问题,主要内容如下：1利用提升法研究了一类含有扰动输入的采样系统的H∞动态输出反馈控制问题。基于采样系统提升后得到的H∞等价离散系统,以线性矩阵不等式的形式给出了采样系统H∞动态补偿器存在的充要条件,得到了比较完善的控制器求解方案。数值算例说明所给方法的可行性和有效性。2利用跳跃法研究了一类含有扰动输入的采样系统的H∞动态输出反馈控制问题。基于采样系统变换成的一类跳变系统,将时变系统的理论直接应用于得到的跳变系统,然后以线性矩阵不等式的形式给出H∞控制器存在的充分条件及参数表达式。同时给出H∞保性能采样系统的定义和性质以及H∞保性能控制器存在的充分条件及控制器的参数表达式。3研究了一类不确定采样系统的鲁棒H∞控制问题,并对提升法和跳跃法的内在联系进行了分析。采样系统的鲁棒控制问题被转化成一类辅助系统的H∞控制问题,从而H∞控制器设计方法可以用于解决鲁棒控制器设计问题。针对本文研究的采样系统模型,分别给出与提升法和跳跃法相关的推论,最后指出用这两种方法分析得到相同形式的H∞控制器。